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Alternative Fuels

研究人员表示:改用船用氨燃料可能会产生“全新的问题”

查尔姆斯理工大学的研究发现,富营养化和酸化都属于环境问题,可以追溯到氨的使用以及笑气(一氧化二氮)的排放。

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瑞典查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)周一(2 月 5 日)发布的一项研究显示,瞄准脱碳目标而以氨作为船用燃料可能会带来全新的问题。

在题为“船舶运营的变化如何影响无化石燃料的技术经济可行性和环境绩效?-一项生命周期研究”(How do variations in ship operation impact the techno-economic feasibility and environmental performance of fossil-free fuels?)的生命周期研究中,研究人员对电池和包括氨在内的三种电燃料进行了生命周期分析。

其中,富营养化(Eutrophication and )和酸化(Acidification)都属于相关的环境问题,并可以追溯到氨的使用以及笑气(一氧化二氮)的排放;笑气是一种具有强力效应的温室气体。

在寻找可行的无化石船用燃料的过程中,氨是最具潜力的替代品之一,并多年来已被推荐。氨 (NH3) 是一种无碳燃料,其优点在于它相比于氢气等具有更高的能量密度。它在标准条件下属于气体,但也可以相当容易地液化。然而,氨一个显着的缺点,就是电氨的生产需要高度能源密集条件(需要电力)。

此外,新研究表明,急于通过使用氨来消除航运业的碳排放可能会带来全新的问题。

查尔姆斯理工大学研究员、该论文的合著者Selma Brynolf表示:“虽然氨是无碳的,但它在发动机中的燃烧并非毫无温室气体排放。”

“针对氨的发动机测试显示了不同程度的笑气排放;作为一种具有强力效应的温室气体,笑气对全球变暖的影响是二氧化碳的 200 多倍。”

查尔姆斯理工大学机械与海事科学系博士生、该论文的主要作者 Fayas Malik Kanchiralla 表示:“改用氨可能带来的结果,尚缺乏更深入的风险分析。”

成本最低的替代方案存在环境问题

基于生命周期评估和生命周期成本评估,研究人员探讨了四种可再生能源载体、三种不同类型船舶的技术可行性、环境影响和经济可行性。被评估的能源载体包括通过电池产生的电力,以及三种电燃料:氢、甲醇和氨。同时,评估也包括这些能量载体与发动机和燃料电池的结合使用。

研究表明,在所研究的替代品中,氨和甲醇的成本最低。

“市场通常以成本为上,建立于这一点,电氨因其成本最低而让市场聚焦于它。如今,航运业已为这种燃料进行了大肆宣传。不过,就目前来看,如果我们为了解决化石燃料问题而转向使用氨,最终可能将会带来更多的问题。”Fayas Malik Kanchiralla 说道。

这是因为氨具有一系列环境缺点。其中,基于氨泄漏问题和笑气 (N2O) 等氮氧化物 (NOx) 的排放,将其用作燃料会影响空气和水质。Fayas Malik Kanchiralla 和他的同事强调,控制这类问题对在排放控制区域(例如波罗的海等敏感海洋区域)运营的船舶来说很重要。

电燃料是用电力生产的合成燃料,在这个过程中,富含能量的分子由其他分子制成。当这些燃料以可再生电力生产时,它们被定义为“绿色”燃料。 但研究表明,所有三种绿色电制燃料在人体毒性和矿物、金属等资源的使用以及水的使用方面,都相对于传统燃料会对环境产生更大的影响。

富营养化和酸化风险

氨的使用会带来巨大的毒性挑战和风险;尽管,这些挑战和风险是可控的,却会增加所需安全系统的复杂性。同时,这可能会限制燃料的使用仅限于深海货船。

“富营养化和酸化等环境问题可以追溯到氨的使用。”Fayas Malik Kanchiralla 说道。

“总结而言,绿色氨是一种无化石且相对清洁的燃料,但是,对于整体环境而言,它或许还不够绿色。因此,在采用这种燃料进行运输之前,仍需要对氨和相关氮化合物的排放进行更多的风险评估。”

该研究也表明,要找到一种既适用于所有类型船舶又能够实现航运温室气体减排目标,且相对简单的非化石燃料解决方案非常困难。从环境和经济方面评估航运业不同的燃料选择是一项复杂的工作,同时,在为各种类型的船舶和运营模式制定气候战略时需要考虑多个因素。

Fayas Malik Kanchiralla 表示:“从生命周期的角度来看,不同类型的船舶将需要不同类型的脱碳解决方案。可以说,这当中没有灵丹妙药。因此,我们仍需要进行更多的研究和更多的生命周期分析。”

注:题为“船舶运营的变化如何影响无化石燃料的技术经济可行性和环境绩效?-一项生命周期研究”论文可以在此处查询

照片来源:Unsplash的Chris Pagan
发布日期:2024 年 2 月 6 日

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Alternative Fuels

加尔维斯顿液化天然气加注港与航运公司签署船用燃料供应协议

GLBP(加尔维斯顿液化天然气加注港)与一家未透露名称的公司签署了意向书,该协议涵盖以LNG作为船用燃料,从2029年开始通过符合《琼斯法案》的LNG加注船进行交付。

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德克萨斯州的加尔维斯顿液化天然气加注港有限责任公司 (Galveston LNG Bunker Port, LLC ,简称GLBP) 是美国墨西哥湾沿岸首个专用液化天然气 (LNG) 加注设施的开发商。周二(12 月 9 日),该公司宣布已与一家国际航运公司签署商业协议,将在加尔维斯顿湾提供 LNG燃料。

与这家未透露名称的公司签署的意向书涵盖从 2029 年开始通过符合《琼斯法案》的 LNG 加注船提供 LNG 作为船用燃料。

目前,GLBP 即将建成的码头计划于 2028 年底投入运营,并届时将通过驳船向停靠休斯顿(Houston)港、加尔维斯顿(Galveston)港和德克萨斯城(Texas City)港的船舶供应 LNG。

而这一商业里程碑,乃建立在 GLBP 项目近期宣布已获得所有必要的州和联邦主要建设许可并选定其工程总承包商 (EPC) 的基础上。

同时,这些成就,都凸显了 GLBP 的信誉和项目成熟度,将推进进一步提供重要的 LNG 加注基础设施并增强美国海上燃料的韧性。

当下,美国对新增液化天然气(LNG)加注设施的需求正持续增长。而此次协议,是在近期于弗吉尼亚州弗的吉尼亚海滩(Virginia Beach)举行的北美LNG加注峰会上签署,其中,该峰会也重点讨论了在美国新增LNG加注基础设施的需求。

国际船级社DNV报告称,目前全球约有781艘双燃料船投入运营,并作出预测,随着许多新船建造项目陆续确定 ,到2030年,相关船队总数将达到约1400艘。然而,许多行业分析师警惕,现有的LNG加注基础设施将无法满足船舶订单的需求,而可能导致同一时期出现供应短缺。

除非能够在2026年初就必要的基础设施建设做出承诺,否则,在2027年、2028年甚至2029年投入使用的船舶可能将无法获得LNG供应。

目前,GLBP正与多家国际航运公司就该码头一期工程剩余的货运量进行谈判,并涉及了集装箱船和汽车运输船领域。

在该码头全面建成后,其日处理能力将达到 72 万加仑,并配有两个 300 万加仑的储罐。

图片来源:Galveston LNG Bunker Port
发布日期:2025 年 12 月 10 日

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Alternative Fuels

Ahti Pool 与 ScanOcean 合作推出 FuelEU Maritime“池中池”合规解决方案

双方将合作向 ScanOcean 的客户提供合规联营池服务,以帮助船东利用自身的生物燃料消耗量满足 FuelEU 合规要求,并同时也利用更广泛的 Ahti Pool 联营池资源。

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Ahti Pool于周二(12月9日)宣布与ScanOcean建立战略合作伙伴关系,将为ScanOcean的客户提供专属的FuelEU Maritime合规联营池服务(pool-in-pool,即池中池)。

这将让船东能够利用自身的生物燃料消耗量来满足FuelEU合规要求,并同时也能利用更广泛的Ahti Pool资源,而获得更大的灵活性。

Ahti Pool专门针对FuelEU Maritime法规建立,并管理着包括Van Weelde集团、Bore、Spliethoff、Stenersen和Neste在内的领先船东和运营商的船队,监管着价值超过1亿欧元的排放风险。

通过此次合作,ScanOcean将向船东推广和销售一站式FuelEU Maritime船舶联营池服务,而其优势,包括Ahti的规模、技术共享专长和成熟的成本优化工具,以及ScanOcean公认的物流网络、与领先炼油商的承购协议及北欧地区无缝加注作业的良好声誉。

Ahti Pool 首席执行官 RistoJuhani Kariranta 表示:“我们很高兴能与 ScanOcean 合作拓展 Ahti Pool 的服务能力,以满足船队层面的合规性和成本确定性需求。其中,这种池中池模式是对我们现有交钥匙模式的补充,能够提升规模化优化,并增强我们帮助船东减少排放和显著降低风险敞口的能力。”

ScanOcean 业务发展经理 Lars Lövsund 表示:“我们的池中池解决方案将结合 Ahti 成熟的池化平台,为船东提供高效管理可再生燃料分配和监管合规所需的透明度和灵活性。预计,此次合作将把 FuelEU Maritime 的复杂性转化为 Ahti Pool 内的船队所有者的战略优势。”

图片来源:Unsplash 的 Venti Views
发布日期:2025 年 12 月 10 日

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Alternative Fuels

Everllence公司确认乙醇燃料在四冲程发动机试运行成功

Rasmus Frimann Nielsen表示:“此发动机平台在燃烧替代燃料方面展现出了巨大的潜力,而在测试过程中,我们甚至成功地提高了乙醇燃料的占比,超过了甲醇燃料。”

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德国发动机制造商Everllence于周二(12月9日)证实,在丹麦弗雷德里克斯(Frederikshavn)的测试设施中,其21/31DF (双燃料)发动机在所有负荷点均成功使用乙醇燃料运行。

十多年前,Everllence率先开发了二冲程甲醇燃烧发动机平台,并于2016年投入使用首台商用发动机。

基于此经验,Everllence成了首家于2024年推出小缸径四冲程甲醇燃烧发电机组【21/31DF-M(双燃料甲醇)机组】的公司,并目前已有数台机组投入商业运营。

因此,此次乙醇燃料的成功运行进一步完善了21/31平台,使Everllence拥有一台可完全投入运作的发动机,验证乙醇作为燃料的性能。

Everllence四冲程小缸径发动机工程高级经理兼负责人Rasmus Frimann Nielsen 表示:“此发动机平台在燃烧替代燃料方面展现出了巨大的潜力,而在测试过程中,我们甚至成功地提高了乙醇燃料的占比,超过了甲醇燃料。与此同时,总的来说,过去几年市场对乙醇的兴趣已稳步增长。”

“因此,我们始终密切关注这些信号,并据此进行必要的设计考量,而奠定了坚实的技术基础。其中,在弗雷德里克斯进行的测试,为我们提供了迈向更高水平的技术诀窍。目前,我们仍在进行数据评估,但相关数据迄今已证实了我们之前的假设,即21/31发动机可以毫无问题地使用乙醇燃料。”

Everllence船用发电机组销售与推广总监Lars Zimmermann 表示:“我们密切关注市场动态,并注意到客户在选择燃料策略方面存在一些不确定性。”

“为此,Everllence率先开发了多种燃料灵活解决方案,而最新的成果,就是在21/31平台使用乙醇燃料。作为世界领先的发动机设计商,我们肩负着持续开发新技术、助力全球海事行业脱碳的特殊责任。现在,我们需要相关立法,将乙醇视为一种可行的燃料来源,并培养必要的市场需求。”

图片来源:Everllence
发布日期:2025年12月10日

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